一种排爆机器人及其排爆方法技术

本发明专利技术公开了一种排爆机器人及其排爆方法，包括：移动底盘；多个可活动的机械臂，所述机械臂安装于移动底盘上，每个所述机械臂端部安装有工作机构，所述工作机构至少包括远程销毁单元、近程销毁单元、以及探测单元；视觉系统，所述视觉系统安装于移动底盘上，观察环境及爆炸物，并且将图像传输。能够通过视觉系统对爆炸物的种类、外形进行进一步的辨识和判断，针对不同爆炸物合理选择销毁方式，并且通过机械臂和工作机构的配合，安全有效的完成爆炸物的销毁，由于本发明专利技术中每个机械臂可以单独操控，独立执行任务，也可以两两之间或者多个机械臂共同配合，实现复杂排爆任务的操作，能够针对多种爆炸物进行处理，保障拆弹操作人员安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
一种排爆机器人及其排爆方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种排爆机器人及其排爆方法。

技术介绍

[0002]智能机器人现在已经广泛用于多个领域中，帮助人们完成需要的工作，尤其在一些危险的探测工作中，机器人能够发挥巨大作用，帮助人们完排爆工作。
[0003]现有排爆机器人存在一下问题：
[0004]1、爆炸物探测能力及识别能力不足，传统排爆机器人主要依靠操作人员通过视觉系统对爆炸物进行判断，对于“容器内”易触发引爆的爆炸物传统识别方式无能为力；2、处理爆炸物方式单一，只能针对特定爆炸物进行处理，单纯的爆炸物销毁装置(水炮枪)只能近距离销毁爆炸物，激光销毁装置用来远距离销毁爆炸物。所以还无法适用范围小，工作效率低。

技术实现思路

[0005]针对上述缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种排爆机器人及其排爆方法，准确的识别出爆炸物的种类、外形，为销毁方式提供依据。
[0006]为达到以上目的，本专利技术的技术方案为：
[0007]一种排爆机器人，包括：
[0008]移动底盘；
[0009]多个可活动的机械臂，所述机械臂安装于移动底盘上，每个所述机械臂端部安装有工作机构，所述工作机构包括远程销毁单元、或近程销毁单元中的一种或任意组合；
[0010]视觉系统，所述视觉系统安装于移动底盘上，观察环境及爆炸物，并且将图像传输至远程控制端，进行爆炸物识别。
[0011]进一步地，所述移动底盘为履带底盘。
[0012]进一步地，所述机械臂为多轴转动机械臂，所述机械臂上连接有远程操作系统。
[0013]进一步地，所述远程销毁单元包括安装于机械臂端部的激光销毁装置。
[0014]进一步地，所述近程销毁单元包括安装于机械臂端部的爆炸物销毁装置。
[0015]进一步地，所述探测单元包括安装于机械臂端部的探测器和X光源。
[0016]进一步地，所述远程销毁单元、近程销毁单元、以及探测单元可两两任意组合后安装于同一机械臂端部的转轴上。
[0017]进一步地，所述工作机构还包括用于排爆的操作单元。
[0018]进一步地，所述操作单元包括安装于机械臂端部的五指仿人机械手。
[0019]进一步地，所述视觉系统包括前端视觉系统和后端视觉系统。
[0020]进一步地，所述前端视觉系统和后端视觉系统均包括双目摄像头和深度相机，能够对排爆周边环境和爆炸物进行摄像和拍照。
[0021]一种排爆方法，应用于上述的排爆机器人，包括以下步骤：
[0022]基于视觉系统的识别信息识别爆炸物类型，并确认销毁方式；
[0023]当视觉系统能够确认销毁方式，则执行销毁爆炸物；否则，基于探测单元的探测信息判断爆炸物类型，根据所述爆炸物类型确认销毁方式后，执行销毁爆炸物；其中，所述销毁爆炸物包括通过远程销毁单元或近程销毁单元销毁爆炸物。
[0024]与现有技术比较，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术提供了一种排爆机器人，能够通过视觉系统对爆炸物的种类、外形进行进一步的辨识和判断，针对不同爆炸物合理选择销毁方式，并且通过机械臂和工作机构的配合，安全有效的完成爆炸物的销毁，由于本专利技术中每个机械臂可以单独操控，独立执行任务，也可以两两之间或者多个机械臂共同配合，实现复杂排爆任务的操作，使得排爆工作高效广泛，能够针对多种爆炸物进行处理，保障拆弹操作人员安全。
[0026]进一步的，本专利技术中还设有灵巧手系统近似人类双手，可以根据排爆手要求进行更有针对性的精细操作。
附图说明
[0027]图1是本专利技术排爆机器人结构示意图；
[0028]图2是本专利技术机械臂上工作机构的组合方式图一；
[0029]图3本专利技术机械臂上工作机构的组合方式图二；
[0030]图4本专利技术机械臂上工作机构机械手结构示意图；
[0031]图5是本专利技术的排爆流程框图。
具体实施方式
[0032]下面将结合附图对本专利技术做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0033]如图1所示，本专利技术提供了一种排爆机器人，包括：移动底盘1、多个可活动的机械臂2、以及视觉系统3。
[0034]其中，所述移动底盘1为可进行移动的履带底盘，其能够实现远程遥控控制，具体远程遥控操作可以是现有技术中的无线远程遥控操作技术，示例性的，可以是5G远程遥控操作技术，实现移动底盘1的远距离操作，具体操作包括前进、后退、转动等。采用履带底盘是为了更加适宜多种不同的户外复杂地形，完成多种排爆任务。
[0035]另外，所述机械臂2安装于移动底盘1上，每个所述机械臂2端部安装有工作机构，所述工作机构包括远程销毁单元21、近程销毁单元22、或探测单元23中的一种或任意组合；
[0036]需要说明的是，本专利技术中所述机械臂2为多轴转动机械臂，所述机械臂2连接至远程操作系统。远程操作系统能够控制机械臂2的每个转轴的多种工作转动方式。
[0037]本专利技术中所述的爆炸物指易燃易爆危险品，例如废旧炮弹，炸药、雷管、航弹、各种恐怖爆炸物等。
[0038]具体地，如图2所示，所述远程销毁单元21包括安装于机械臂2端部的激光销毁装置211。对于具有爆炸范围广，危险系数高的爆炸物，则，可以采用激光销毁装置211远距离的进行销毁，使得爆炸物失去危险性。
[0039]如图3所示，所述近程销毁单元22包括安装于机械臂2端部的爆炸物销毁装置221。对于具有爆炸威力大，害怕高温等因素的爆炸物，则，可以采用水炮枪进行销毁。
[0040]如图4所示，所述探测单元23包括安装于机械臂2端部的探测器231和X光源232。能够对位于容器中的爆炸物进行进一步的探测和辨别，X光源232能够发射X射线(X
‑
ray)，使用低能量X射线，快速检测出被检物品的内部质量和其中的异物，然后通过远程传输，显示被检物品图像。其主要是利用X光线的穿透性，集合光电技术，融合计算机、数字信号处理等技术，通过视觉和模式识别将图像的信息进行区分、提取、判别，从而识别出爆炸物的形状、结构图像，帮助进行人工或智能识别方式识别和判断爆炸物的类型，最终确定爆炸物的具体类型，从而给出准确的操作判断。具体的，通过x光线的穿透性，能够获得爆炸物的形状，比如一些具有特定结构的爆炸物能够通过图像被快速识别，比如、旧炮弹、雷管、航弹。探测器231可对TNT、硝铵炸药、B类炸药、奥克托金、乳化炸药、塑性炸药、铵锑炸药、PW0炸药和PW30炸药进行检测，检测下限达到10
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14克/毫升量级，从而对于一些炸药累爆炸物精确识别。
[0041]本实施例中，优选地，所述远程销毁单元21、近程销毁单元22、以及探测单元23可两两任意组合后安装于同一机械臂2端部的转轴上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排爆机器人，其特征在于，包括：移动底盘(1)；多个可活动的机械臂(2)，所述机械臂(2)安装于移动底盘(1)上，每个所述机械臂(2)端部安装有工作机构，所述工作机构包括远程销毁单元(21)、近程销毁单元(22)、或探测单元(23)中的一种或任意组合；视觉系统(3)，所述视觉系统(3)安装于移动底盘(1)上，观察环境及爆炸物，并且将图像传输至远程控制端，进行爆炸物识别。2.根据权利要求1所述的排爆机器人，其特征在于，所述移动底盘(1)为履带底盘。3.根据权利要求1所述的排爆机器人，其特征在于，所述机械臂(2)为多轴转动机械臂，所述机械臂(2)上连接有远程操作系统。4.根据权利要求1或3所述的排爆机器人，其特征在于，所述远程销毁单元(21)包括安装于机械臂(2)端部的激光销毁装置(211)。5.根据权利要求1或3所述的排爆机器人，其特征在于，所述近程销毁单元(22)包括安装于机械臂(2)端部的爆炸物销毁装置(221)。6.根据权利要求1或3所述的排爆机器人，其特征在于，所述探测单元(23)包括安装于机械臂(2)端部的探测器(231)和X光源(232)。7.根据权利要求1或3所述的排爆机器人，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文慧，郁肖飞，段俊杰，朱立君，邢加伟，王芳，赵成斌，王宁宁，
申请(专利权)人：航天科工智能机器人有限责任公司，
类型：发明
国别省市：